5
II.
TEORI DASAR
A. Modulasi Gelombang Transmisi data jarak jauh dilakukan dengan cara menumpangkan informasi pada gelombang radio, teknik ini disebut dengan modulasi gelombang.
Modulasi
gelombang adalah proses dimana informasi frekuensi rendah yang akan ditransmisikan,
terlebih dahulu ditumpangkan pada gelombang pembawa
(carrier) frekuensi tinggi.
Melalui proses modulasi gelombang karakterisasi
gelombang pemodulasi dapat ditumpangkan pada gelombang pembawa kemudian dipisahkan, disebut dengan demodulasi. Persamaan perpaduan untuk gelombang sederhana dapat diturunkan secara matematis.
Misalkan dua gelombang
merambat pada satu medium. (1) Persamaan simpang gelombang paduannya adalah :
(2) (3) Superposisi dua gelombang
dan
terjadi kerena interferensi antara dua
gelombang yang memilki amplitudo yang sama dan frekuensinya sedikit berbeda, dimana dapat dirumuskan sebagai berikut :
6
y1 A1 sin( k1 x 1t ) y 2 A2 sin( k 2 x 2 t )
y y1 y 2 y A1 sin( k1 x 1t ) A2 sin( k 2 x 2 t )
2 k k y 2 A cos 1 2 x 1 2 2 Jadi:
(4)
2 k k2 t sin 1 x 1 2 2
t
Gelombang Modulasi :
2 k k y 2 A cos 1 2 x 1 t 2 2
(5)
Gelombang Carrier
2 k k2 y 2 A sin 1 x 1 t 2 2
(6)
:
Dalam sistem komunikasi radio biasanya sering dilakukan pengujian penguatan daya jelajah maksimal pemancar gelombang radio, dimana Daya adalah usaha yang dilakukan persatuan waktu yang dinyatakan dalam persamaan 6 berikut :
P
W t
dimana ( W F s ), jadi
P
F s ; P F v t
(7)
Pada tahun 1901 Plank mengemukakan bahwa energi gelombang elektromagnetik dipancarkan dan diserap oleh bahan sebagai satuan energi listrik yang besarnya hf dengan f frekuensi gelombang elektromagnetik dan h sebagai tetapan Plank
E hf h
c
(8)
Adapun besarnya intensitas pancaran adalah intensitas pancaran pada suatu tempat yang berjarak dari sumber pancaran berbanding terbalik dari kuadrat jaraknya,
I
P W /t F v 2 4r 4r 2 4r 2
(9)
7
1.
Modulasi Analog
Modulasi analog adalah teknik modulasi sinyal informasi pada sinyal pembawa, dimana sinyal pembawa berupa sinyal kontinu (gelombang harmonis).
Ada
beberapa teknik modulasi analog diantaranya AM (Amplitude Modulation), FM (Frequency Modulation) dan PM (Phase Modulation).
AM (Amplitude Modulation) adalah mengubah bentuk amplitudo gelombang pembawa sesuai dengan bentuk gelombang informasi. Pada umumnya gelombang pembawa dan gelombang informasi berbentuk gelombang sinusoidal, seperti ditunjukkan pada persamaan berikut. (10) (11) Maka hasil modulasi amplitudo Yc(t) terhadap t ditunjukkan pada persamaan 12.
(12) Pada hakikatnya sinyal AM adalah sinyal DSB ditambah dengan komponen pembawanya.
(13) Modulasi amplitudo ditunjukkan pada gambar 2.1.
8
Gambar 2.1 Modulasi Amplitudo
FM (Frequency Modulation) atau modulasi frekuensi adalah suatu proses modulasi dengan cara mengubah frekuensi gelombang pembawa sinusoidal dengan cara menyelipkan sinyal sinyal pemodulasi pada gelombang pembawa. Setelah sinyal informasi diselipkan pada gelombang pembawa maka frekuensi gelombang pembawa akan naik pada nilai maksimum sebanding dengan kenaikan frekunsi gelombang informasi. Setelah itu frekuensi gelombang pembawa akan kembali pada harga nol (Susilawati, 2009). Berbeda dengan modulasi amplitudo, modulasi frekuensi memiliki kemiripan dengan modulasi fase (modulasi sudut), yaitu proses pengubahan sudut fase dari gelombang pembawa menurut perubahan gelombang modulasi (Tjia, 1994). Jika gelombang pembawa dinyata oleh fungsi:
(14) Dimana: (15)
9
Jika gelombang modulasi yang ditinjau adalah
, maka;
(16) (17) Dengan kf adalah konstanta deviasi frekuensi, dan
= 0, maka modulasi
frekensi ditunjukkan pada persamaan 18. (18)
Gambar 2.2 Modulasi Frekuensi. PM (Phase Modulation) adalah modulasi sudut dengan menrubah sudut fase gelombang pembawa.
(19)
10
(20) Dimana kp adalah konstanta deviasi fase.
Modulasi fase ditunjukkan pada
Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Modulasi Fase
2.
Modulasi Digital
Modulasi digital adalah
proses menumpangkan sinyal digital (bit stream)
kedalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubahubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya.
Dengan mengamati modulated carrier-nya, kita bisa
mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK.
11
Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitudo, merupakan suatu metode modulasi dengan mengubah-ubah amplitudo.
Gambar 2.4 Amplitude Shift Keying (Anonymous A, 2011)
Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per band (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja.
FSK (Frequency Shift Keying). Pada teknik ini, sinyal informasi digital yang akan dikirimkan dipakai untuk mengubah frekuensi dari sinyal pembawa. Sistem ini lebih kebal terhadap derau dengan cara memperlebar kanal yang dipakai. Modulasi digital dengan FSK juga
menggeser
frekuensi carrier menjadi
beberapa frekuensi yang berbeda didalam bandnya sesuai dengan keadaan digit yang dilewatkannya. Jenis modulasi ini tidak mengubah amplitudo dari sinyal carrier yang berubah hanya frekuensi (Aminudin, 2010).
Frequency Shift Keying
(FSK) biasanya digunakan untuk sistem transmisi
dengan kecepatan rendah. Berikut ini gambar sinyal dari modulasi frequency shift keying:
12
Gambar 2.5 Frequency Shift Keying
Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fasa. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi fasa yang memungkinkan fungsi pemodulasi fasa gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fasa dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Sudut fasa harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima.
Gambar 2.6 Phase Shift Keying
B. Transduser dan Sensor Transduser pada dasaranya memilki fungsi yang sama dengan sensor, tetapi cangkupannya lebih luas dari sensor. Transduser adalah suatu instrumentasi yang
13
mengubah satu bentuk energi ke bentuk energi yang lain. Sedangkan sensor adalah suatu instrumen yang lebih spesifik, yaitu mengubah besaran fisis ke dalam besaran elektrik (Warsito, 2004).
Sensor digunakan sebagai elemen yang
langsung mengadakan kontak dengan yang diukur (Sumarno, 2004), sehingga sensor sering digunakan sebagai input dari sebuah transduser.
Sensor menurut jenis sistem catu dayanya dibagi menjadi dua macam yaitu : a.
Sensor Pasif Sensor ini tidak dapat menghasilkan tegangan sendiri sehingga memerlukan catu daya eksternal agar dapat beroperasi.
b. Sensor Aktif Sensor jenis ini tidak memerlukan catu daya eksternal karena dapat menghasilkan tegangan sendiri.
Potensiometer Potensiometer adalah transduser pergeseran yang mengandung elemen tahanan yang dihubungkan oleh sebuah kontak geser yang dapat bergerak.
Gerakan
kontak geser menghasilkan suatu perubahan tahanan yang linier, logaritmis, eksponensial, dan sebagainya, tergantung dari lilitan kawatnya. menggambarkan prinsip kerja potensiometer.
Gambar 2.7 Prinsip kerja transduser potensiometer
Gambar 2.7
14
Potensiometer terdiri dari sebuah kontak yang dapat menyapu pada hambatan lilitan kawat. Pergeseran kontak inilah yang menyebabkan terjadinya perubahan hambatan pada terminal-terminal kontak. Jika pada potensiometer dihubungkan dengan
sebuah
sumber
tegangan
maka
perubahan
hambatan
tersebut
menghasilkan perubahan tegangan keluaran, bentuk fisik potensiometer pergeseran ditunjukkan pada Gambar 2. 8 (Tompkins and Webster, 1982).
Gambar 2.8 Bentuk fisik potensiometer putar
C. Multiplekser HF4051 Integrated circuit CD 4051 merupakan sebuah rangkaian terpadu singel chip yang mempunyai 8 pin sebagai input multiplekser dengan mempunyai tiga biner control input, A, B dan C dan sebuah inhibit input,
Gambar 2.9 di bawah ini
menunjukkan konfigurasi pin dari IC CD 4051.
Gambar 2.9 Konfigurasi Pin IC HCF4051
15
Tiga biner control tersebut untuk memilih salah satu masukan dari kedelapan masukan multiplekser dan keluaran tergantungan dari salah satu 8 masukan yang dipilih (Anonymous B, 2005)
Tabel 2.1 Tabel Kebenaran Multiplekser IC CD 4051 INH 1 0 0 0 0 0 0 0 0
C X 0 0 0 0 1 1 1 1
B X 0 0 1 1 0 0 1 1
A X 0 1 0 1 0 1 0 1
X X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
D. Mikrokontroler ATmega8535 Mikrokontroler adalah suatu chip yang dapat digunakan sebagai pengontrol utama sistem elektronika, di dalam chip tersebut sudah ada unit pemrosesan memori ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), Input-Output, dan fasilitas pendukung lainnya (Budiharto, 2007). Mikrokontroler biasanya digunakan untuk peralatan yang tidak terlalu membutuhkan kecepatan pemrosesan yang tinggi. Sifat spesial dari mikrokontroler adalah kecil dalam ukuran, relatif murah disesuaikan dengan aplikasi yang dibuat, hemat daya listrik, serta fleksibilitasnya menyebabkan mikrokontroler sangat menarik untuk diterapkan pada setiap peralatan elektronik yang membutuhkan pengendalian tanpa mengeluarkan tambahan biaya yang besar.
Pada penelitian ini digunakan mikrokontroler ATmega8535 yang merupakan mikrokontroler dengan arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing)
16
dengan lebar bus data 8 bit. Bentuk fisik mikrokontroler ATmega8535 dapat dilihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Mikrokontroler ATmega8535. Frekuensi kerja mikrokontroler AVR ini pada dasarnya sama dengan frekuensi osilator sehingga hal tersebut menyebabkan kecepatan kerja AVR untuk frekuensi osilator yang sama akan dua belas kali lebih cepat dibandingkan dengan mikrokontroler keluarga AT89S51/52 (Susilo, 2010).
1. Konfigurasi Pin Mikrokontroler AVR ATmega8535 Mikrokontroler memiliki beberapa port yang dapat digunakan sebagai I/O (input/output). Gambar 2.11 berikut ini merupakan susunan kaki standar 40 pin DIP mikrokontroler AVR ATmega8535.
Gambar 2.11 IC Mikrokontroler ATmega8535.
17
Pin pada mikrokontroler memiliki fungsi masing-masing yaitu: 1. VCC merupakan pin masukan positif catu daya. 2. GND sebagai pin Ground. 3. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan dapat deprogram sebagai pin masukan ADC. 4. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog dan SPI. 5. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, komparator analog, dan Timer Osilator. 6. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial. 7. Reset merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler. 8. XTAL 1 dan XTAL 2 sebagai pin masukan clock eksternal. Suatu mikrokontroler membutuhkan sumber detak (clock) agar dapat mengeksekusi instruksi yang ada di memori. Semakin tinggi nilai kristalnya, maka semakin cepat mikrokontroler tersebut. 9. AVCC sebagai pin masukan tegangan untuk ADC. 10. AREF sebagai pin masukan tegangan referensi (Budiharto, 2007). Untuk arsitektur mikrokontroler ATmega8535 dapat dilihat pada Gambar 2.12.
18
Gambar 2.12 Diagram blok arsitektur mikrokontroler ATmega8535.
2. Peta Memory ATmega8535 ATmega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Memori data terbagi menjadi 3 bagian yaitu: 32 buah register umum, 64 buah register I/O, dan 512 byte SRAM internal. Register untuk keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu register khusus untuk menangani I/O dan kontrol terhadap mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 sampai $5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti kontrol register, timer/counter, fungsi fungsi I/O, dan sebagainya. Register khusus alamat memori secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 2.13. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F.
19
Gambar 2.13 Memori mikrokontroler ATmega8535.
Selain itu ATmega8535 juga memilki memori data berupa EEPROM 8-bit sebanyak 512 byte. Alamat EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF (Wardana, 2006).
2.1 Status Register Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan bagian dari inti CPU mikrokontroler.
Status register pada mikrokontroler ATmega8535 ditunjukan oleh Gambar 2.14.
Gambar 2.14 Status Register
20
Keterangan Status Register ATmega8535 1. Bit7 - I (Global Interrupt Enable), bit harus diset untuk meng-enable semua jenis interupsi 2. Bit6 - T (Bit Copy Storage), Instruksi BLD dan BST menggunakan bit T sebagai sumber atau tujuan dalam operasi bit. Suatu bit dalam sebuah register GPR dapat disalin ke bit T menggunakan instruksi BST, dan sebaliknya bit T dapat disalin kembali kesuatu bit dalam register GPR dengan menggunakan instruksi BLD. 3. Bit5 - H (Half Cary Flag), untuk menunjukkan ada tidaknya setengah carry pada operasi aritmatika. 4. Bit4 - S (Sign Bit) merupakan hasil operasi EOR antara flag -N (negatif) dan flag V (complemen dua overflow). 5. Bit3 - V (Two's Component Overflow Flag) Bit ini berfungsi untuk mendukung operasi matematis. 6. Bit2 - N (Negative Flag) Flag N akan menjadi Set, jika suatu operasi matematis menghasilkan bilangan negatif. 7. Bit1 - Z (Zero Flag) Bit ini akan menjadi Set apabila hasil operasi matematis menghasilkan bilangan 0. 8. Bit0 - C (Cary Flag) Bit ini akan menjadi set apabila suatu operasi menghasilkan carry.
E. Parallax 433 MHz RF Transceiver Parallax 433 MHz RF Transceiver merupakan sistem instrumentasi yang mengirimkan data secara serial tanpa menggunakan kabel.
21
Gambar 2.15 Parallax 433 MHz RF Transceiver (Anonymous C, 2009)
Parallax 433 MHz RF transceiver mempunyai kecepatan transfer data tinggi yaitu 1200 – 9600 baud, mempunyai header SIP yang memungkinkan untuk kemudahan penggunaan dengan papan rangkaian atau breadboard. Cocok dengan sebagian besar mikrokontroler termasuk chip propeller dan semua model Basic Stamp, mudah digunakan secara sederhana dengan intruksi SEROUT/SERIN PBASIC, power-down mode untuk penggunaan energi konservatif (lebih tahan lama baterai bertahan), line-of-sight dan range hingga 250 kaki (tergantung kondisi).
Parallax 433 MHz mempunyai spesifikasi sebagai berikut: membutuhkan daya 3,3 - 5 V DC ~ 10 mA (~ 4 mA dalam mode power-down), komunikasi data asynchronous serial 1200 - 9600 bps, suhu operasi: 32-158 ° F (0 sampai 70 ° C) mempunyai dimensi: 3.82 "H x 0,94" W x 0.41 "Dm (97,0 mm x 24,0 mm H W x 10,5 mm D.
433 MHz RF transceiver dapat digunakan sebagai kendali boe-bot robot wireless, akuisisi data dan remote monitoring industri.
22
Gambar 2.16 Konfigurasi Pin 433 MHz RF Transceiver (Anonimous C, 2009)
Gambar 2.17 Rangkaian Internal Parallax RF 433 MHz Transceiver (Anonymous C, 2009)
23
Gelombang radio mengacu pada frekuensi yang jatuh dalam spektrum elektromagnetik yang terkait dengan propagasi gelombang radio. Ketika diterapkan pada antena, gelombang radio menciptakan medan elektromagnetik yang
menyebarkan
sinyal
diterapkan
melalui
ruang. Setiap
medan
elektromagnetik memiliki panjang gelombang radio yang berbanding terbalik dengan frekuensi. Ini berarti bahwa frekuensi dari sinyal radio berbanding terbalik sebanding dengan panjang gelombang. Parallax 433 MHz RF transceiver menggunakan frekuensi 433 MHz, panjang gelombang sekitar 0,69 meter (Parallax Inc, 2009).
F. Sistem Antarmuka Sistem antarmuka atau interfacing adalah sistem yang menguhungkan satu atau lebih instrumen elektronika. Secara khusus, sistem antarmuka lebih mengacu pada hubungan antara sebuah komputer dengan sistem instrumen lainnya. Sitem antarmuka dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu secara serial dimana memanfaatkan gerbang serial (serial port), secara paralel memanfaatkan gerbang paralel (peralel port), atau dengan slot ISA (Industrial Standart architecture) yaitu menggunakan interfacing hardware PPI (Programmable Peripheral Interface) (Warsito dan yuliansyah, 2004).
24
Gambar 2.18 Sistem antarmuka secara serial dan paralel (Ary, 2011).
Pada Gambar 2.18 diperlihatkan diagram sistem antarmuka secara serial dan secara paralel. Pada proses antarmuka data secara serial, dibutuhkan sebuah piranti yang dapat mengubah data paralel dari ADC menjadi data serial, yaitu menggunakan mikrokontroler. Selanjutnya digunakan IC MAX 232 untuk menaikan level tegangan pada data serial yang dihasilkan oleh mikrokontroler sehingga dapat terbaca oleh komputer melalui port serial (Budi, 2007). Pada proses interfacing data secara paralel terlihat lebih mudah. Hal itu dikarenakan data dari ADC dapat langsung dihubungkan ke komputer melalui port paralel tanpa perlu piranti tambahan. G. Komunikasi Serial RS 232 Standar RS232 pada awalnya dirancang sebagai standar perantara untuk menghubungkan perlengkapan terminal data dengan perlengkapan komunikasi data yang melakukan pertukaran data biner serial. Dengan menggunakan alat
25
UART, data paralel dalam sistem mikroprosesor dapat diubah menjadi bentuk serial dan begitu juga sebaliknya (Utari, 2010). Hampir semua piranti digital tingkat logika TTL atau CMOS, yakni 0 – 1,7 Volt untuk logika 0 dan 1,8- 5 Volt untuk logika 1. Apabila piranti digital ini langsung dihubungkan dengan komputer secara langsung maka akan terjadi gangguan pada kabel komunikasi karena level tegangan yang kecil. Untuk itu diperlukan suatu piranti tambahan yang dapat menaikan level tegangan yang kecil ini. Piranti ini dinamakan dengan konverter tingkat RS-232.
Konverter tingkat RS-232 ini
memiliki tingkat logika sesuai dengan yang distandarkan oleh EIA (Electronics Industry Association), yaitu logika 0 menggunakan tegangan antara +3 Volt sampai +25 Volt dan logika 1 menggunakan tegangan antara -3 Volt sampai -25 Volt.
Konverter tingkat RS-232 yang paling banyak digunakan adalah MAX-232. Pada IC ini terdapat charge pump yang dapat menghasilkan tegangan +10 Volt dan _10 Volt dari catu daya tunggal 5 Volt. IC ini juga memiliki dua penerima dan dua pengirim pada kemasan yang sama (Putra, 2002). Diagram pin dan rangkaian umum MAX-232 dapat dilihat pada Gambar 2.19.
(a)
(b)
Gambar 2.19 (a) Diagram pin MAX-232 (b) Rangkaian umum MAX-232
26
Tabel 2.2 Fungsi masing-masing pin MAX-232 RS-232 Pin Assignments (DB 9 PC Signal Set) Pin 1 Pin 2
Received Line Signal Detector (Data Carrier Detect) Received Data
Pin 3
Transmitted Data
Pin 4
Data Terminal Ready
Pin 5
Signal Ground
Pin 6
Data Set Ready
Pin 7
Request To Send
Pin 8
Clear To Send
Pin 9
Ring Indicator
H. Konektor Serial DB-9 Dalam komunikasi serial memerlukan piranti-piranti seperti:
DTE (Data
Terminal Equiment), yaitu komputer itu sendiri dan DCE (Data Communication Equiment), misalnya modem, plotter dan lain-lain (Putra, 2002).
Untuk menghubungkan antara DTE dan DCE atau sebaliknya, diperlukan sebuah konektor. Konektor serial yang banyak digunakan adalah versi DB-9 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. 20.
Gambar 2.20 Konektor Serial DB-9 (Budi, 2007)
Keterangan dan fungsi dari masing-masing pin pada Gambar 2.17 sebagai berikut:
27
1.
Pin 1 adalah Data Carrrier Detect (DCD), berfungsi untuk mendeteksi boleh atau tidaknya DTE menerima data.
2.
Pin 2 adalah Received Data (RXD), berfungsi sebagai jalur penerima data serial dari DCE dan DTE.
3.
Pin 3 adalah Transmitter Data (TXD), berfungsi sebagai jalur pengiriman data serial dari DTE ke DCE.
4.
Pin 4 adalah Data Terminal Ready (DTR), berfungsi untuk memberitahu kesiapan terminal DTE.
5.
Pin 5 adalah Ground (GND), berfungsi sebagai saluran ground.
6.
Pin 6 adalah Data Set Ready (DSR), berfungsi untuk menyatakan bahwa status data tersambung pada DCE.
7.
Pin 7 adalah Request To Send (RTS), berfungsi untuk mengirimkan sinyal informasi dari DTE ke DCE bahwa akan ada data yang dikirim.
8.
Pin 8 adalah Clear To Send (CTS), berfungsi untuk memberitahupada DTE bahwa DCE siap untuk menerima data.
9.
Pin 9 adalah Ring Indicator (RI), berfungsi untuk memberitahu DTE bahwa ada terminal yang menginginkan komunikasi dengan DCE.
I. USART (Universal Synchronous and Asynchronous Serial Receiver and Transmitter) Untuk dapat berhubungan dengan piranti lain (contoh: mikrokontroler - komputer, mikrokontroler-mikrokontroler dan lain-lain), mikrokontroler dilengkapi dengan fasilitas komunikasi. Ada dua jenis fasilitas komunikasi yang dikenal, yaitu komunikasi paralel dan komunikasi serial. Sesuai dengan namanya pada komunikasi paralel transfer data dilakukan secara serempak/bersamaan,
28
sedangkan pada komunikasi serial data dikirim secara bergantian. Komunikasi secara paralel memiliki kelebihan pada kecepatan transfer data, tetapi kualitas suatu komunikasi tidak hanya ditentukan oleh kecepatannya saja, ada faktor lain yang perlu diperhatikan yaitu jarak dan kepraktisannya. Komunikasi paralel memerlukan jalur data yang lebih banyak, yang berarti pengkabelan (wiring) juga akan semakin banyak. Pada komunikasi serial biasanya hanya dibutuhkan 2 sampai 3 kabel saja, jadi bisa dikatakan komunikasi serial lebih praktis dibanding paralel apalagi jika komunikasi dilakukan dengan jarak yang jauh.
Agar komunikasi serial dapat berjalan dengan baik dibutuhkan suatu protokol/aturan komunikasi. Pada ATmega8535 terdapat beberapa protokol komunikasi serial, yaitu : USART, SPI , dan I2C. Dengan menggunakan protokol USART ada dua jenis mode komunikasi, yaitu : Sinkron, dan asinkron. Pada mode sinkron, mikrokontroler dan peripheral yang berkomunikasi akan menggunakan clock/detak kerja yang sama, sedangkan pada mode asinkron mikrokontroler dan peripheral bisa bekerja pada detaknya masing-masing (Arifianto, 2010).
J.
Jaringan Internet
Internet (interconnected networking) adalah rangkaian komputer yang terhubung di dalam sistem jaringan komputer (Ramadhani, 2003). Komunikasi dalam sistem jaringan internet, menggunakan TCP/IP agar dapat terhubung secara global dengan sistem jaringan komputer yang dibentuk.
TCP/IP digunakan sebagai
protocol pertukaran paket (packet switching communication protocol). Rangkaian komputer yang terbesar dinamakan internetworking (Anonymous D, 2010) .
29
K. Code Vision AVR Code Vision AVR adalah compiler bahasa C, pembangkit program otomatis yang didesain untuk keluarga mikrokontroler AVR Atmel. Code visiom AVR juga terdiri dari jendela dialog AVR (Code Wizard AVR) yang berfungsi membangkitkan program secara otomatis. Hanya dengan mengatur beberapa poin yang dibutuhkan, program sudah terinisialisasi dengan sendirinya. Jendela dialog AVR diimplementasikan untuk beberapa fungsi sebagai berikut:
Pengaturan akses memori eksternal
Identifikasi sumber chip reset
Inisialisasi port input dan output
Inisialisasi interupsi eksternal
Inisialisasi timer dan counter
Inisialisasi watchdog timer
Inisialisasi USART dan interupsi buffer komikasi serial
Inisialisai analog komparator
Inisialisasi antarmuka SPI
Inisialisasi real time clock IC Bus, sensor suhu LM75 thermometer / thermostat DS1621, PCF8563,DS1302,DS1307.
Inisialisasi LCD.
Berikut ini adalah tampilan dari code vision AVR
30
Gambar 2.21 Tampilan code vision AVR
L. MySQL Mysql adalah sebuah program database server yang mampu menerima dan mengirimkan data dengan sangat cepat, multi user serta menggunakan perintah dasar SQL (Structured Query Langguage).
MySQL pertamakali dirintis oleh seorang programmer database bernama Michael Widenius. Selain database server, mysql juga merupakan program yang dapat mengakses suatu database MySQL yang berposisi sebagai server, yang berarti program kita sebagai client. Dengan demikian MySQL merupakan database yang dapat berfungsi sebagai client dan server (Ridwan. 2009).
Pada internet, MySQL merupakan database yang paling banyak digunakan selain databese yang bersifat share ware seperti Ms Access, penggunan MySQL ini biasanya dipadukan dengan program aplikasi PHP, karena dengan menggunakan kedua program tersebut telah terbukti kehandalan dalam menangani permintaan
31
data.
Disamping itu, MySQL mampu mendukung rasionalisasi database
managemen sistem (RDBMS), sehingga dapat menangani data-data sebuah perusahaan yang berukuran besar sampai berukuran Giga Byte (Nugroho, 2004).
Kelebihan lain dari penggunaan MySQL adalah karena di dalam PHP yang digunakan sebagai sarana untuk pembuatan halaman web, telah mempunyai Application Programming Interface MySQL untuk mendukung pemrograman yang berorientasi database pada MySQL dan juga Sistem data base berbasis MySQL yang mampu menampung data sekitar 60.000 tabel dengan jumlah record mencapai 5.000.000.000 bahkan untuk yang terbaru sudah lebih. Data base ini digunakan menampung data dari tebaran sensor network yang dipasang (Nurochman, 2009).
M. PHP Perangkat lunak yang digunakan untuk menampilkan data hasil dari pengukuran dilakukan dengan menggunakan PHP (Personal Home Page Tools).
PHP
merupakan script untuk pemrograman script web server side, artinya sintak dan perintah yang diberikan akan sepenuhnya dijalankan di server, dengan kata lain aplikasi akan menampilkan data hasil pengukuran pada web browser, tetapi prosesnya secara keseluruhan dijalankan di web server. Sintak yang digunakan pada PHP memiliki banyak kemiripan dengan bahasa pemograman bahasa C. Keunggulan PHP yang paling utama adalah konektifitas data base dengan web.
Pada prinsipnya server akan bekerja apabila ada permintaan dari pengguna. Dalam hal ini pengguna menggunakan kode-kode PHP untuk mengirimkan permintaan ke server dapat dilihat pada Gambar 2.22.
32
Gambar 2.22 PHP sebagai serverside embedded script language.
Ketika PHP sebagai serverside embedded script language. Server akan melakukan hal-hal sebagai berikut. 1.
Membaca perintah dari pengguna (Browser).
2.
Mencari halaman (page server)
3.
Melakukan instruksi yang diberikan oleh PHP untuk melakukan modifikasi pada halaman.
4.
Mengirim kembali halaman tersebut kepada pengguna melalui internet atau intranet.
Kode PHP disimpan sebagai plain text dalam format ASCII sehingga kode PHP dapat ditulis hampir disemua editor teks seperti windows notepad, windows wordpad, dan editor teks lainya. Kode PHP adalah kode yang disertakan di sebuah halaman HTML dan kode tersebut dijalankan oleh server sebelum dikirim ke browser. Contoh file PHP:
33
Pada file html, HTTP server hanya melewatkan content dari file menuju ke Browser. Server tidak mencoba untuk mengerti atau memproses file, karena itu tugas sebuah browser.
Pada file dengan ekstansi php akan ditangani secara
berbeda. Yang memiliki kode PHP akan diperiksa. Web server akam memulai bekerja apabila berada di luar lingkungan kode HTML. Oleh karena itu server akan melewati semua content yang berisi kode HTML, CSS, Java Script, simpel text di browser tanpa diinterpretasikan di server.
N. Interaksi Dasar MySQL dan PHP Hubungan suatu database dengan program biasanya disebut dengan koneksi, ada banyak metode yang dapat dilakukan untuk menghubungkan database dengan program yang kita miliki, sedangkan setiap program memiliki cara yang berbedabeda untuk menghubungkannya.
Koneksi database MySQL dan PHP dapat
dilakukan dengan dengan menggunakan fungsi C API ataupun ODBC API.
Langkah pertama yang harus dilakukan dalam menghubungkan suatu database dengan program PHP adalah dengan membuka koneksi terlebihdahulu, artinya meminta ijin akses yang menunjuk pada server dan soket MySQL.
Untuk
membuka koneksi dengan database PHP digunakan fungsi yang disebut dengan mysql_connec(), dengan sintak dasar sebagai berikut: Mysql_connec(string host, string username, string password) Pada sintak di atas khususnya pada host dapat diisi dengan alamat server MySQL berada (Nugroho, 2004).
